Vật liệu cách điện là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong máy biến áp. Chúng được sử dụng để tách các bộ phận dẫn điện của máy biến áp với nhau và với các bộ phận khác. Các hư hỏng cách điện bên trong là nguyên nhân chính gây ra sự cố máy biến áp. Bài viết này nhằm cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan về một số vật liệu cách điện được sử dụng trong máy biến áp.
1. Dầu máy biến áp
Dầu máy biến áp là một trong những thành phần quan trọng nhất trong máy biến áp. Nó đóng vai trò vừa là chất cách điện, vừa là chất làm mát để giải tỏa tổn thất nhiệt. Ngoài ra, nó bảo vệ các bộ phận dẫn điện khỏi bị ăn mòn. Dầu máy biến áp, nói chung bao gồm bốn hợp chất chính, đó là parafin, naphthenes, chất thơm và olefin. Dầu máy biến áp tốt phải chứa nhiều parafin bão hòa, ít chất thơm và naphthenes và không có olefin. Dầu máy biến áp thường được gọi là dầu khoáng hydrocacbon.
Dầu máy biến áp cũng giúp xác định các lỗi xảy ra ở các bộ phận dẫn điện bị ngâm trong đó. Màu của dầu giúp đo cường độ của lỗi.
Dầu máy cách điện sử dụng trong máy biến áp
2. Giấy cách điện – Giấy kraft
Giấy cấp điện hoặc giấy kraft là một trong những vật liệu cách điện rẻ nhất và tốt nhất được sử dụng trong máy biến áp. Nó phải có độ bền điện môi cao và không có hạt dẫn điện. Giấy kraft được làm từ bột gỗ mềm chưa tẩy trắng được sản xuất bằng quá trình sulphat hóa. Gỗ mềm chưa tẩy trắng được sử dụng vì các chất tẩy trắng còn sót lại có thể làm thay đổi tính chất điện của gỗ. Giấy kraft được sử dụng trong các bộ phận sau đây:
Giấy cách điện sử dụng trong máy biến áp
Giấy kraft có độ thoáng khí trung bình được sử dụng để quấn cách nhiệt.
Độ thoáng khí trung bình Giấy Kraft được sử dụng trong ống lót lõi ngưng tụ.
Giấy cách điện Kraft có độ thấm cao được sử dụng để cách điện cho các dây dẫn bằng đồng hình chữ nhật.
Giấy Crepe Kraft được sử dụng để cách điện cho cáp đồng bị bện.
Giấy phải có đủ độ bền kéo để chịu được sức căng tác động lên nó khi quấn qua các cuộn dây. Nó cũng phải có khả năng chịu được các ứng suất nhiệt trong quá trình bảo dưỡng.
3. Băng cách điện
Băng bông, băng dệt, băng dệt thủy tinh và tấm nền giấy ép phenol. Các loại băng này được sử dụng trong máy biến áp để tạo dải lõi biến áp, bu lông và các bộ phận khác yêu cầu độ bền nhiệt môi cao hơn.
4. Bàn ép
Giống như giấy kraft, bàn ép cũng là một trong những vật liệu cách nhiệt được sử dụng rộng rãi. Chúng không hơn gì những loại giấy dày được làm bằng cách xếp nhiều lớp giấy ở giai đoạn sản xuất ướt. Bàn ép có thể được sản xuất bằng cách đặt các lớp giấy ở giai đoạn ướt mà không có bất kỳ chất kết dính nào hoặc bằng cách dán các bảng riêng lẻ bằng cách sử dụng một chất kết dính thích hợp. Các dạng bàn ép khác nhau và cách sử dụng chúng trong máy biến áp được liệt kê dưới đây:
Bàn ép được sản xuất bằng cách ép các tờ giấy ướt được sử dụng để cách điện các đầu cuộn dây, cách điện giữa các cuộn dây và nhiều ứng dụng khác.
Bàn ép lịch mềm được sử dụng làm miếng đệm, miếng đệm góc, cách nhiệt ách, v.v.
Bàn ép mềm được sử dụng cho máy giặt khối, thanh răng và hỗ trợ thiết bị đầu cuối, miếng đệm, v.v.
Bàn ép nén trước được sử dụng làm sợi dọc, thanh chắn, miếng đệm, khối, máy giặt khối, vòng kẹp cuộn trên và dưới, khối, máy giặt khối, dải đuôi bồ câu, miếng đệm, v.v.
5. Gỗ nhiều lớp
Các tấm làm từ gỗ được làm từ các loại ván mỏng được chọn lọc lấy từ các loại gỗ khác nhau. Đầu tiên, ván lạng được làm khô, và sau đó được bão hòa một phần / hoàn toàn tự nhiên. Các lớp này được sử dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi độ bền cơ học cao hơn và độ bền điện thấp hơn. Chúng được sử dụng để sản xuất nhiều loại thành phần như vòng kẹp cuộn dây, lõi, nan hoa và giá đỡ.
6. Phân loại vật liệu cách điện dùng trong máy biến áp
Tất cả các vật liệu cách điện sử dụng trong máy biến áp đều dựa trên khả năng chịu nhiệt độ của chúng. Dưới đây là danh sách tất cả các lớp cách nhiệt được sử dụng trong máy biến áp và ví dụ.
| LỚP CÁCH NHIỆT | GIỚI HẠN NHIỆT ĐỘ | VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN BAO GỒM |
| A | 105o C | Gỗ nhiều lớp, giấy Vceni, bông, lụa, giấy khi tẩm nhựa tự nhiên, cellulose ester hoặc dầu cách điện. |
| B | 130o C | Sợi thủy tinh, mica, amiăng với chất tẩm hoặc lớp phủ phù hợp |
| C | Trên 180o C | Thủy tinh, mica, amiăng, sứ và thạch anh có hoặc không có chất kết dính vô cơ hoặc với nhựa silicon có độ ổn định nhiệt cao. |
| E | 120o C | Men nhựa tổng hợp, giấy và bông liên kết với formaldehyde. |
| F | 155o C | Sợi thủy tinh, mica và amiăng với chất tẩm hoặc lớp phủ phù hợp. |
| H | 180o C | Sợi thủy tinh, mica và amiăng với nhựa silicon. |
| Y | 90o C | Bông, lụa, giấy và gỗ mà không tẩm. |
